DE102019115664A1 - METHOD FOR IMPEDANCE CONTROL OF THE STEERING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs schließt das Bereitstellen eines Fahrzeuglenksystems ein, einschließlich einer beweglichen Lenksäulenbaugruppe und einer beweglichen Lenkradbaugruppe, eines ersten Stellglieds und eines zweiten Stellglieds, wobei das erste und zweite Stellglied konfiguriert sind, um das Fahrzeuglenksystem von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen, das Bereitstellen einer Vielzahl von Sensoren, wobei die Sensoren konfiguriert sind, um eine Kraftcharakteristik zu messen, das Bereitstellen einer Steuereinheit, die elektronisch mit den Sensoren und dem Fahrzeuglenksystem verbunden ist, das Überwachen erster Sensordaten, die vom ersten Sensor empfangen werden, und zweiter Sensordaten, die vom zweiten Sensor empfangen werden, das Erzeugen eines Referenzmodells basierend auf einer gewünschten Ausgabeverschiebung und den ersten und zweiten Sensordaten, das Berechnen einer überarbeiteten Ausgabeverschiebung basierend auf dem Referenzmodell und das automatische Erzeugen eines ersten Steuersignals zum Steuern des ersten Stellglieds und eines zweiten Steuersignals zum Steuern des zweiten Stellglieds ein.An exemplary method of controlling a vehicle includes providing a vehicle steering system including a movable steering column assembly and a movable steering wheel assembly, a first actuator, and a second actuator, the first and second actuators configured to move the vehicle steering system from a first position to a second Move position, providing a plurality of sensors, the sensors configured to measure a force characteristic, providing a control unit electronically connected to the sensors and the vehicle steering system, monitoring first sensor data received from the first sensor , and second sensor data received from the second sensor, generating a reference model based on a desired output shift and the first and second sensor data, calculating a revised output shift based on the reference enzmodell and the automatic generation of a first control signal for controlling the first actuator and a second control signal for controlling the second actuator.
Description
EINLEITUNGINTRODUCTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Fahrzeugen und insbesondere auf Lenkräder und Lenksäulen für Kraftfahrzeuge.The present invention relates generally to the field of vehicles, and more particularly to steering wheels and steering columns for motor vehicles.
Autonome und teilautonome Fahrzeuge können eine teleskopische Lenksäule, die es dem Lenkrad ermöglicht, sich vom Insassen weg zurückzuziehen, oder ein faltbares Lenkrad einschließen, neben anderen möglichen Einziehmechanismen, um mehr Platz in der Fahrzeuginsassenraum bereitzustellen. Während eines Einzieh-, Falt- oder Verstauungsvorgangs, bei dem sich die Lenkradsäule in axialer Richtung bewegt, können Störungen des Einzieh-, Falt- oder Verstauungsvorgangs, wie etwa ein Quetschereignis, auftreten. Verfahren zur Bereitstellung einer Impedanzsteuerung für ein Lenksystem und zur Verhinderung von Quetschereignissen könnten Körperverletzungen beim Insassen und eine unterbrochene Funktionalität des Einziehmechanismus verhindern.Autonomous and semi-autonomous vehicles may include a telescopic steering column that allows the steering wheel to retract away from the occupant, or a foldable steering wheel, among other possible retraction mechanisms to provide more space in the vehicle passenger compartment. During a retracting, folding or stowing process in which the steering wheel column moves in the axial direction, disturbances in the retracting, folding or stowing process, such as a crushing event, can occur. Methods for providing impedance control to a steering system and preventing crushing events could prevent occupant injuries and disrupted functionality of the retraction mechanism.
KURZDARSTELLUNGSUMMARY
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Reihe von Vorteilen bereit. Beispielsweise wenden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung die Impedanzsteuerung der Bewegung der Lenkradsäulenüberlastung als ein Verfahren an, um einen Insassen vor Quetschereignissen zu schützen, die durch Bewegung des Lenkrads und/oder der Lenkradsäule während eines Verstauungsereignisses verursacht werden. Die Impedanzsteuerung ermöglicht einen sanften Kontakt zwischen dem/den Einziehmechanismus(en) und den Händen des Bedieners. In einigen Ausführungsformen dehnt die Verwendung eines elastischen Materials an potenziellen Quetschstellen die Kontaktfläche aus und reduziert die Verletzungsgefahr für den Bediener.Embodiments according to the present disclosure provide a number of advantages. For example, embodiments in accordance with the present disclosure apply impedance control of steering column overload movement as a method to protect an occupant from crushing events caused by movement of the steering wheel and / or steering column during a stowage event. The impedance control enables a gentle contact between the pull-in mechanism (s) and the operator's hands. In some embodiments, the use of an elastic material at potential pinch points extends the contact area and reduces the risk of injury to the operator.
In einem Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs offenbart. Das Verfahren schließt die Schritte des Bereitstellens eines Fahrzeuglenksystems ein, wobei das Fahrzeuglenksystem eine bewegliche Lenksäulenbaugruppe und eine bewegliche Lenkradbaugruppe, ein erstes Stellglied, das mit der beweglichen Lenksäulenbaugruppe gekoppelt ist, und ein zweites Stellglied, das mit der beweglichen Lenkradbaugruppe gekoppelt ist, einschließt, wobei das erste und zweite Stellglied konfiguriert sind, um das Fahrzeuglenksystem von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen, des Bereitstellens eines ersten mit der Lenksäulenbaugruppe verbundenen Sensors und eines zweiten mit der Lenkradbaugruppe verbundenen Sensors, wobei der erste Sensor zum Messen einer ersten Kraftcharakteristik und der zweite Sensor zum Messen einer zweiten Kraftcharakteristik konfiguriert ist, des Bereitstellens einer Steuereinheit, die elektronisch mit dem ersten und zweiten Sensor und dem Fahrzeuglenksystem verbunden ist, des Überwachens, durch die Steuereinheit, der ersten Sensordaten, die vom ersten Sensor empfangen werden, und der zweiten Sensordaten, die vom zweiten Sensor empfangen werden, des Erzeugens, durch die Steuereinheit, eines Referenzmodells, das auf einer gewünschten Ausgabeverschiebung und den ersten und zweiten Sensordaten basiert, des Berechnens, durch die Steuereinheit, einer überarbeiteten Ausgabeverschiebung, die auf dem Referenzmodell basiert, und des automatischen Erzeugens, durch die Steuereinheit, eines ersten Steuersignals, um das erste Stellglied zu steuern, und eines zweiten Steuersignals, um das zweite Stellglied zu steuern.In one aspect, a method of controlling a vehicle is disclosed. The method includes the steps of providing a vehicle steering system, the vehicle steering system including a moveable steering column assembly and a moveable steering wheel assembly, a first actuator coupled to the moveable steering column assembly, and a second actuator coupled to the moveable steering wheel assembly the first and second actuators are configured to move the vehicle steering system from a first position to a second position, providing a first sensor connected to the steering column assembly and a second sensor connected to the steering wheel assembly, the first sensor for measuring a first force characteristic and the second sensor is configured to measure a second force characteristic, providing a control unit that is electronically connected to the first and second sensors and the vehicle steering system, monitoring, by the control unit, the first Sensor data received by the first sensor and the second sensor data received by the second sensor are generated by the control unit, a reference model based on a desired output shift and the first and second sensor data are calculated by the control unit , a revised output shift based on the reference model, and automatic generation, by the control unit, of a first control signal to control the first actuator and a second control signal to control the second actuator.
In einigen Aspekten ist das erste Stellglied konfiguriert, um die Lenksäulenbaugruppe von einer ersten Lenksäulenposition zu einer zweiten Lenksäulenposition zu übersetzen.In some aspects, the first actuator is configured to translate the steering column assembly from a first steering column position to a second steering column position.
In einigen Aspekten ist die erste Lenksäulenposition eine nicht verstaute Lenksäulenposition und die zweite Lenksäulenposition ist eine verstaute Lenksäulenposition.In some aspects, the first steering column position is a stowed steering column position and the second steering column position is a stowed steering column position.
In einigen Aspekten ist das zweite Stellglied konfiguriert, um die Lenkradbaugruppe von einer ersten Lenkradposition in eine zweite Lenkradposition zu übersetzen.In some aspects, the second actuator is configured to translate the steering wheel assembly from a first steering wheel position to a second steering wheel position.
In einigen Aspekten ist die erste Lenkradposition eine nicht verstaute Lenkradposition und die zweite Lenkradposition ist eine verstaute Lenkradposition.In some aspects, the first steering wheel position is a stowed steering wheel position and the second steering wheel position is a stowed steering wheel position.
In einigen Aspekten schließt das Verfahren ferner das Erfassen einer Auslösebedingung durch die Steuereinheit ein, wobei die Auslösebedingung den Empfang, durch die Steuereinheit, einer Eingabe, die einen Modusübergang anzeigt, einschließt.In some aspects, the method further includes sensing a trigger condition by the control unit, the trigger condition including receipt, by the control unit, of an input indicating a mode transition.
In einigen Aspekten ist der Modusübergang ein Übergang von einer fahrergesteuerten Fahrzeugbetriebsart zu einer autonomen oder teilautonomen Betriebsart.In some aspects, the mode transition is a transition from a driver-controlled vehicle mode to an autonomous or semi-autonomous mode.
In einigen Aspekten ist der erste Sensor ein Kraftsensor und die ersten Sensordaten sind Daten, die eine erste externe Kraft anzeigen, die auf die Lenksäulenbaugruppe ausgeübt wird.In some aspects, the first sensor is a force sensor and the first sensor data is data that indicates a first external force that is applied to the steering column assembly.
In einigen Aspekten ist der zweite Sensor ein Kraftsensor und die zweiten Sensordaten sind Daten, die eine zweite externe Kraft anzeigen, die auf die Lenkradbaugruppe ausgeübt wird.In some aspects, the second sensor is a force sensor and the second sensor data is data that indicates a second external force that is applied to the steering wheel assembly.
In einigen Aspekten berechnet die Steuereinheit die überarbeitete Ausgabeverschiebung unter Verwendung der Impedanzsteuerung. In some aspects, the controller calculates the revised output shift using impedance control.
In einigen Aspekten schließt das Verfahren ferner ein, dass durch die Steuereinheit bestimmt wird, ob eine erste Bedingung erfüllt ist, wobei die erste Bedingung ein Entlasten einer oder beider der ersten externen Kraft auf die Lenksäulenbaugruppe und der zweiten externen Kraft auf die Lenkradbaugruppe einschließt.In some aspects, the method further includes determining whether the first condition is met by the controller, the first condition including relieving one or both of the first external force on the steering column assembly and the second external force on the steering wheel assembly.
In einigen Aspekten, wenn die erste Bedingung nicht erfüllt ist, schließt das Verfahren das Bestimmen einer verstrichenen Zeit durch die Steuereinheit ein und das Vergleichen der verstrichenen Zeit mit einem vorgegebenen Schwellenwert durch die Steuereinheit und, wenn die verstrichene Zeit den Schwellenwert überschreitet, das automatische Steuern des ersten Stellglieds durch die Steuereinheit, um die Lenksäulenbaugruppe in die erste Lenksäulenposition zu bewegen, und das automatische Steuern des zweiten Stellglieds durch die Steuereinheit, um die Lenkradbaugruppe in die erste Lenkradposition zu bewegen.In some aspects, if the first condition is not met, the method includes determining by the control unit an elapsed time and comparing the elapsed time to a predetermined threshold by the control unit and, if the elapsed time exceeds the threshold, automatically controlling the first actuator by the control unit to move the steering column assembly to the first steering column position, and the automatic control of the second actuator by the control unit to move the steering wheel assembly to the first steering wheel position.
In einem anderen Aspekt schließt ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs die Schritte des Bereitstellens eines Fahrzeuglenksystems ein, wobei das Fahrzeuglenksystem eine bewegliche Lenksäulenbaugruppe und eine bewegliche Lenkradbaugruppe einschließt, wobei die bewegliche Lenksäulenbaugruppe ein erstes Stellglied einschließt, das mit der beweglichen Lenksäulenbaugruppe gekoppelt und konfiguriert ist, um die bewegliche Lenksäulenbaugruppe zwischen einer ersten Lenksäulenposition und einer zweiten Lenksäulenposition zu übersetzen, wobei die bewegliche Lenkradbaugruppe ein erstes Lenkradelement und ein zweites Lenkradelement einschließt, das mit einer Verkleidungsbaugruppe gekoppelt ist, ein Kontaktmaterial, das zwischen dem ersten und zweiten Lenkradelement und der Verkleidungsbaugruppe angeordnet ist, und ein zweites Stellglied, das mit der beweglichen Lenkradbaugruppe gekoppelt ist, wobei das zweite Stellglied konfiguriert ist, um die bewegliche Lenkradbaugruppe zwischen einer ersten Lenkradposition und einer zweiten Lenkradposition zu schwenken, des Bereitstellens eines ersten Sensors, der mit der Lenksäulenbaugruppe verbunden ist, und eines zweiten Sensors, der mit der Lenkradbaugruppe verbunden ist, wobei der erste Sensor zum Messen einer ersten Kraftcharakteristik und der zweite Sensor zum Messen einer zweiten Kraftcharakteristik konfiguriert ist, und des Bereitstellens einer Steuereinheit, die elektronisch mit dem ersten und zweiten Sensor und dem Fahrzeuglenksystem verbunden ist. Die Steuereinheit überwacht erste Sensordaten, die vom ersten Sensor empfangen werden, und zweite Sensordaten, die vom zweiten Sensor empfangen werden, erzeugt ein Referenzmodell basierend auf einer gewünschten Ausgabeverschiebung und den ersten und zweiten Sensordaten, berechnet eine überarbeitete Ausgabeverschiebung basierend auf dem Referenzmodell und erzeugt automatisch ein erstes Steuersignal zum Steuern des ersten Stellglieds und ein zweites Steuersignal zum Steuern des zweiten Stellglieds.In another aspect, a method for controlling a vehicle includes the steps of providing a vehicle steering system, the vehicle steering system including a moveable steering column assembly and a moveable steering wheel assembly, the moveable steering column assembly including a first actuator coupled and configured to the moveable steering column assembly. to translate the movable steering column assembly between a first steering column position and a second steering column position, the movable steering wheel assembly including a first steering wheel element and a second steering wheel element coupled to a trim assembly, a contact material disposed between the first and second steering wheel elements and the trim assembly , and a second actuator coupled to the movable steering wheel assembly, the second actuator configured to interpose the movable steering wheel assembly ner first steering wheel position and a second steering wheel position, providing a first sensor connected to the steering column assembly and a second sensor connected to the steering wheel assembly, the first sensor for measuring a first force characteristic and the second sensor for measuring a second force characteristic is configured, and providing a control unit that is electronically connected to the first and second sensors and the vehicle steering system. The controller monitors first sensor data received from the first sensor and second sensor data received from the second sensor generates a reference model based on a desired output shift and the first and second sensor data, calculates a revised output shift based on the reference model, and automatically generates a first control signal for controlling the first actuator and a second control signal for controlling the second actuator.
In einigen Aspekten ist die erste Lenksäulenposition eine nicht verstaute Lenksäulenposition, die zweite Lenksäulenposition ist eine verstaute Lenksäulenposition, die erste Lenkradposition ist eine nicht verstaute Lenkradposition und die zweite Lenkradposition ist eine verstaute Lenkradposition.In some aspects, the first steering column position is an un-stowed steering column position, the second steering column position is a stowed steering column position, the first steering wheel position is an un-stowed steering wheel position and the second steering wheel position is a stowed steering wheel position.
In einigen Aspekten ist der erste Sensor ein Kraftsensor und die ersten Sensordaten sind Daten, die eine erste externe Kraft anzeigen, die auf die Lenksäulenbaugruppe ausgeübt wird, und der zweite Sensor ist ein Kraftsensor und die zweiten Sensordaten zeigen eine zweite externe Kraft an, die auf die Lenkradbaugruppe ausgeübt wird.In some aspects, the first sensor is a force sensor and the first sensor data is data indicating a first external force applied to the steering column assembly and the second sensor is a force sensor and the second sensor data is indicative of a second external force the steering wheel assembly is exercised.
In einigen Aspekten berechnet die Steuereinheit die überarbeitete Ausgabeverschiebung unter Verwendung der Impedanzsteuerung.In some aspects, the controller calculates the revised output shift using impedance control.
In einigen Aspekten schließt das Verfahren ferner ein, dass durch die Steuereinheit bestimmt wird, ob eine erste Bedingung erfüllt ist, wobei die erste Bedingung ein Entlasten einer oder beider der ersten externen Kraft auf die Lenksäulenbaugruppe und der zweiten externen Kraft auf die Lenkradbaugruppe einschließt.In some aspects, the method further includes determining whether the first condition is met by the controller, the first condition including relieving one or both of the first external force on the steering column assembly and the second external force on the steering wheel assembly.
In einigen Aspekten, wenn die erste Bedingung nicht erfüllt ist, schließt das Verfahren das Bestimmen einer verstrichenen Zeit durch die Steuereinheit ein und das Vergleichen der verstrichenen Zeit mit einem vorgegebenen Schwellenwert durch die Steuereinheit und, wenn die verstrichene Zeit den Schwellenwert überschreitet, das automatische Steuern des ersten Stellglieds durch die Steuereinheit, um die Lenksäulenbaugruppe in die erste Lenksäulenposition zu bewegen, und das automatische Steuern des zweiten Stellglieds durch die Steuereinheit, um die Lenkradbaugruppe in die erste Lenkradposition zu bewegen.In some aspects, if the first condition is not met, the method includes determining by the control unit an elapsed time and comparing the elapsed time to a predetermined threshold by the control unit and, if the elapsed time exceeds the threshold, automatically controlling the first actuator by the control unit to move the steering column assembly to the first steering column position, and the automatic control of the second actuator by the control unit to move the steering wheel assembly to the first steering wheel position.
In noch einem anderen Aspekt schließt ein Fahrzeuglenksystem eine bewegliche Lenksäulenbaugruppe ein, wobei die bewegliche Lenksäulenbaugruppe ein erstes Stellglied einschließt, das mit der beweglichen Lenksäulenbaugruppe gekoppelt und konfiguriert ist, um die bewegliche Lenksäulenbaugruppe zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu übersetzen, eine bewegliche Lenkradbaugruppe, wobei die bewegliche Lenkradbaugruppe ein erstes Lenkradelement und ein zweites Lenkradelement einschließt, das mit einer Verkleidungsbaugruppe gekoppelt ist, ein Kontaktmaterial, das zwischen dem ersten und zweiten Lenkradelement und der Verkleidungsbaugruppe angeordnet ist, und ein zweites Stellglied, das mit der beweglichen Lenkradbaugruppe gekoppelt ist, wobei das zweite Stellglied konfiguriert ist, um die bewegliche Lenkradbaugruppe zwischen einer ersten Lenkradposition und einer zweiten Lenkradposition zu schwenken, einen ersten Sensor, der mit der Lenksäulenbaugruppe verbunden ist, wobei der erste Sensor konfiguriert ist, um eine erste Kraftcharakteristik zu messen, einen zweiten Sensor, der mit der Lenkradbaugruppe verbunden ist, wobei der zweite Sensor konfiguriert ist, um eine zweite Kraftcharakteristik zu messen, und eine Steuereinheit, die elektronisch mit dem ersten und zweiten Sensor sowie dem ersten und dem zweiten Stellglied verbunden ist. Die Steuereinheit ist konfiguriert, um erste Sensordaten, die vom ersten Sensor empfangen werden, und zweite Sensordaten, die vom zweiten Sensor empfangen werden, zu überwachen, ein Referenzmodell basierend auf einer gewünschten Ausgabeverschiebung und den ersten und zweiten Sensordaten zu erzeugen, eine überarbeitete Ausgabeverschiebung basierend auf dem Referenzmodell unter Verwendung einer Impedanzsteuerung zu berechnen und automatisch ein erstes Steuersignal zum Steuern des ersten Stellglieds und ein zweites Steuersignal zum Steuern des zweiten Stellglieds zu erzeugen.In yet another aspect, a vehicle steering system includes a moveable steering column assembly, the moveable steering column assembly including a first actuator coupled to the moveable steering column assembly and configured to translate the moveable steering column assembly between a first position and a second position, a moveable steering wheel assembly , wherein the movable steering wheel assembly includes a first steering wheel element and a second steering wheel element, which with a A trim assembly coupled, a contact material disposed between the first and second steering wheel members and the trim assembly, and a second actuator coupled to the movable steering wheel assembly, the second actuator configured to move the movable steering wheel assembly between a first steering wheel position and a second steering wheel position, a first sensor connected to the steering column assembly, the first sensor configured to measure a first force characteristic, a second sensor connected to the steering wheel assembly, the second sensor configured to one to measure second force characteristic, and a control unit which is electronically connected to the first and second sensors and to the first and second actuators. The controller is configured to monitor first sensor data received from the first sensor and second sensor data received from the second sensor to generate a reference model based on a desired output shift and the first and second sensor data based on a revised output shift on the reference model using an impedance controller and automatically generate a first control signal for controlling the first actuator and a second control signal for controlling the second actuator.
In einigen Aspekten ist die Steuereinheit ferner konfiguriert, um zu ermitteln, ob eine erste Bedingung erfüllt ist, wobei die erste Bedingung ein Entlasten einer oder beider der ersten externen Kraft auf die Lenksäulenbaugruppe und der zweiten externen Kraft auf die Lenkradbaugruppe einschließt, und, wenn die erste Bedingung nicht erfüllt ist, eine verstrichene Zeit zu bestimmen und die verstrichene Zeit mit einem vorgegebenen Schwellenwert zu vergleichen, und wenn die verstrichene Zeit den Schwellenwert überschreitet, das erste Stellglied automatisch zu steuern, um die Lenksäulenbaugruppe in die erste Lenksäulenposition zu bewegen und das zweite Stellglied automatisch zu steuern, um die Lenkradbaugruppe in die erste Lenkradposition zu bewegen.In some aspects, the controller is further configured to determine whether a first condition is met, the first condition including relieving one or both of the first external force on the steering column assembly and the second external force on the steering wheel assembly, and if so the first condition is not met, determining an elapsed time and comparing the elapsed time to a predetermined threshold, and if the elapsed time exceeds the threshold, automatically controlling the first actuator to move the steering column assembly to the first steering column position and the second Automatically control actuator to move the steering wheel assembly to the first steering wheel position.
FigurenlisteFigure list
Die vorliegende Offenbarung wird in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
-
1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform. -
2 ist ein schematisches Diagramm eines Lenksystems eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform. -
3 ist ein anderes schematisches Diagramm des Lenksystems von2 , das Aspekte einer Lenkradbaugruppe und Lenksäulenbaugruppe des Lenksystems gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. -
4 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lenksystems eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform. -
5 ist ein Blockdiagramm eines Rückkopplungssteuersystems, das zur Implementierung des in4 dargestellten Verfahrens gemäß einer Ausführungsform verwendet wird.
-
1 10 is a schematic diagram of a vehicle according to an embodiment. -
2nd 10 is a schematic diagram of a steering system of a vehicle according to an embodiment. -
3rd is another schematic diagram of the steering system of FIG2nd 10 illustrates aspects of a steering wheel assembly and steering column assembly of the steering system according to an embodiment. -
4th 10 is a flowchart for a method for controlling a vehicle, in particular a steering system of a vehicle, according to an embodiment. -
5 Figure 3 is a block diagram of a feedback control system used to implement the in4th shown method is used according to an embodiment.
Die vorgenannten und weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich. In dem Verständnis, dass diese Zeichnungen nur einige Ausführungsformen gemäß der Offenbarung abbilden und nicht als Einschränkung ihres Schutzumfangs anzusehen sind, wird die Offenbarung durch die Verwendung der begleitenden Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifität und Ausführlichkeit beschrieben. Andere in den Zeichnungen oder anderswo hierin offenbarte Abmessungen dienen lediglich dem Zweck der Veranschaulichung.The foregoing and other features of the present disclosure will become more apparent from the following description and the appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings. Understanding that these drawings depict only some embodiments in accordance with the disclosure and are not to be considered as limiting its scope, the disclosure is described with additional specificity and detail through the use of the accompanying drawings. Other dimensions disclosed in the drawings or elsewhere herein are for the purpose of illustration only.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwangsläufig maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Details zu bestimmten Komponenten zu zeigen. Bestimmte hierin offenbarte strukturelle und funktionale Details sind daher nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis für die Lehre eines Fachmanns, die vorliegende Erfindung in vielfältiger Weise einzusetzen. Wie der Durchschnittsfachmann verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen von veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.Embodiments of the present disclosure are described herein. It is understood that the disclosed embodiments are only examples and other embodiments may take various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be enlarged or reduced to show details about certain components. Certain structural and functional details disclosed herein are therefore not to be interpreted as limiting, but merely as a representative basis for a person skilled in the art to use the present invention in a variety of ways. As those of ordinary skill in the art will understand, various features illustrated and described with respect to any of the figures may be combined with features illustrated in one or more other figures to produce embodiments that are not expressly illustrated or described. The combinations of illustrated features provide representative embodiments for typical applications. Various combinations and modifications of the features consistent with the teachings of this disclosure, however, may be desirable for certain applications or implementations.
In der folgenden Beschreibung kann eine bestimmte Terminologie lediglich zum Zwecke der Referenz verwendet werden und ist daher nicht als einschränkend zu verstehen. Begriffe wie etwa „über“ und „unter“ nehmen beispielsweise Bezug auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die verwiesen wird. Begriffe wie etwa „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „hinten“ und „seitlich“ beschreiben die Ausrichtung und/oder Lage von Teilen der Komponenten oder Elemente innerhalb eines einheitlichen, aber willkürlichen Bezugsrahmens, der durch Bezugnahme auf den Text und die zugeordneten Zeichnungen, welche die besprochenen Komponenten oder Elemente beschreiben, deutlich wird. Darüber hinaus können Begriffe wie etwa „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. verwendet werden, um einzelne Komponenten zu beschreiben. Eine solche Terminologie kann die vorstehend genannten Wörter, deren Ableitungen und Wörter mit ähnlicher Bedeutung miteinschließen.In the following description, certain terminology can only be used for reference purposes and is therefore not as to be understood restrictively. For example, terms such as "above" and "below" refer to directions in the drawings to which reference is made. Terms such as "front", "rear", "left", "right", "rear" and "side" describe the alignment and / or location of parts of the components or elements within a uniform but arbitrary frame of reference, which is by reference on the text and the associated drawings that describe the components or elements discussed. In addition, terms such as "first / s", "second / s / s", "third / r / s" etc. can be used to describe individual components. Such terminology may include the above words, their derivatives, and words with similar meanings.
Autonome und teilautonome Fahrzeuge können eine teleskopische Lenksäule oder -welle einschließen, die es ermöglicht, das Lenkrad bei Nichtgebrauch im Armaturenbrett zu verstauen, um den Nutzraum im Fahrgastraum zu vergrößern. Während des Einfahr- oder Ausfahrvorgangs kann der Kontakt mit der teleskopischen Säule jedoch zu einem Überlastungszustand führen, der die Funktionalität der Lenksäule beeinträchtigt. Zusätzlich kann die Hand oder der Finger des Insassen von den beweglichen Komponenten der teleskopischen Säulenbaugruppe gequetscht oder eingeklemmt werden. Die hierin erörterten Verfahren erkennen Überlastungs- und Quetschereignisse während des Einfahr- und/oder Ausfahr- und/oder des Faltvorgangs der Lenksäule und beziehen Reaktionen des Steuerungssystems auf Beenden/Rücklauf/Anhalten usw. in die Translationsbewegung der Lenksäulenbaugruppe ein.Autonomous and semi-autonomous vehicles can include a telescopic steering column or shaft that allows the steering wheel to be stowed away in the dashboard when not in use to increase the usable space in the passenger compartment. However, during the retracting or extending operation, contact with the telescopic column can result in an overload condition that affects the functionality of the steering column. In addition, the occupant's hand or fingers can be crushed or pinched by the movable components of the telescopic column assembly. The methods discussed herein detect overload and crushing events during the steering column retraction and / or extension and / or folding, and incorporate control system responses to stop / rewind / stop, etc. into the translation motion of the steering column assembly.
In Bezug auf
Wie in
Wie zu erkennen ist, kann das Fahrzeug
In einigen Ausführungsformen ist das Fahrzeug
In einigen Ausführungsformen schließt das Lenksystem
In verschiedenen Ausführungsformen schließt das Lenksystem
Das Lenksystem
Mit weiterem Bezug auf
Das Steuersystem
Das Steuersystem
Das Fahrzeug
Das Schwenkelement
Mit weiterem Bezug auf
Wie in
Zusätzlich zu den anderen Sensoren
In Bezug auf
Das Verfahren
Bei
Wenn jedoch die autonome oder teilautonome Betriebsart bestätigt wird und/oder verfügbar ist, fährt das Verfahren
Da die Stellglieder die Falt- und/oder Einziehvorgänge durchführen, bestimmt die Steuereinheit bei
Wenn keine Quetschkraft erfasst wird, fährt das Verfahren
Wenn jedoch eine Quetschkraft erfasst wird, fährt das Verfahren
Die Steuereinheit, wie etwa die Steuereinheit
Das Referenzmodellmodul
Das Referenzmodell empfängt auch die Kraftrückkopplung
Das Referenzmodell ist durch die Gleichung 1 definiert:
Wobei
Mit weiterem Bezug auf das Blockdiagramm von
Der PID-Regler
Das Anlagenmodell ist in Gleichung 2 definiert:
Wobei Mund B Parameter sind, die das Lenksystem definieren und u die fehlerminimierte Ausgabe des PID-Reglers
Nach der Durchführung der Impedanzsteuerung, wie in
Als nächstes wird bei
Wenn die Steuereinheit bestimmt, dass die Kraft entlastet wurde, wodurch angezeigt wird, dass keine Quetschbedingung mehr vorliegt, fährt das Verfahren
Stellt die Steuereinheit jedoch fest, dass die Kraft nicht entlastet wurde, fährt das Verfahren
Wenn die verstrichene Zeit den Schwellenwert überschritten hat, Wenn die verstrichene Zeit den Schwellenwert überschritten hat, die Kraft aber nicht beseitigt oder entlastet wurde, fährt das Verfahren
Es ist zu betonen, dass viele Variationen und Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, deren Elemente unter anderem als akzeptable Beispiele zu verstehen sind. Alle derartigen Modifikationen und Variationen sollen hierin innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Ansprüche geschützt sein. It should be emphasized that many variations and modifications can be made to the embodiments described herein, the elements of which are to be understood as, among other things, acceptable examples. All such modifications and variations are intended to be included within the scope of this disclosure and to be protected by the following claims.
Außerdem kann jeder der hierin beschriebenen Schritte gleichzeitig oder in einer Reihenfolge ausgeführt werden, die sich von den hierin geordneten Schritten unterscheidet. Außerdem können, wie offensichtlich sein sollte, die Merkmale und Eigenschaften der hierin offenbarten spezifischen Ausführungsformen auf verschiedene Weisen kombiniert werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu bilden, die alle in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallen. In verschiedenen Ausführungsformen kann jedes der hierin erörterten Verfahren unabhängig oder miteinander kombiniert verwendet werden.In addition, each of the steps described herein can be performed simultaneously or in an order that differs from the steps ordered herein. In addition, as should be apparent, the features and characteristics of the specific embodiments disclosed herein can be combined in various ways to form additional embodiments, all of which fall within the scope of the present disclosure. In various embodiments, each of the methods discussed herein can be used independently or in combination.
Die hierin verwendete bedingte Ausdrucksweise, wie etwa unter anderem „kann“, „könnte“, „z.B.“ und dergleichen, ist, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist oder anderweitig im Rahmen des verwendeten Kontexts verstanden wird, im Allgemeinen dazu bestimmt, zu vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände einschließen, während andere Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände nicht einschließen. Daher ist eine solche bedingte Ausdruckweise im Allgemeinen nicht dazu bestimmt, zu implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Zustände in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind, oder dass eine oder mehrere Ausführungsformen notwendigerweise eine Logik einschließen, um zu entscheiden, mit oder ohne die Eingabe oder Aufforderung des Verfassers, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Zustände in einer bestimmten Ausführungsform enthalten sind oder ausgeführt werden sollen.The conditional terminology used herein, such as “may”, “could”, “eg” and the like, is generally intended to convey, unless expressly stated otherwise or otherwise understood within the context used that certain embodiments include certain features, elements and / or states, while other embodiments do not include certain features, elements and / or states. Therefore, such conditional expression is generally not intended to imply that features, elements, and / or states are required in any way for one or more embodiments, or that one or more embodiments necessarily include logic to decide with or without the writer's input or prompt as to whether these features, elements and / or states are included or to be executed in a particular embodiment.
Darüber hinaus kann hierin die folgende Terminologie verwendet worden sein. Die Singularformen „ein,“ „eine“ und „der/die/das“ schließen mehrere Referenzen ein, es sei denn, der Kontext schreibt eindeutig etwas anderes vor. Somit schließt beispielsweise die Bezugnahme auf ein Element die Bezugnahme auf ein oder mehrere Elemente ein. Der Begriff „diejenigen“ bezieht sich auf eins, zwei oder mehr und gilt im Allgemeinen für die Auswahl eines Teils oder der gesamten Menge. Der Begriff „Vielzahl“ bezieht sich auf zwei oder mehr von einem Element. Der Begriff „ungefähr“ oder „etwa“ bedeutet, dass Mengen, Abmessungen, Größen, Formulierungen, Parameter, Formen und andere Eigenschaften nicht exakt sein müssen, sondern je nach Wunsch angenähert und/oder größer oder kleiner sein können, was akzeptable Toleranzen, Umrechnungsfaktoren, Rundungen, Messfehler und dergleichen und andere dem Fachmann bekannte Faktoren widerspiegelt. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet, dass das aufgeführte Merkmal, der Parameter oder der Wert nicht exakt erreicht werden muss, sondern dass Abweichungen oder Variationen, einschließlich beispielsweise Toleranzen, Messfehler, Einschränkungen der Messgenauigkeit und anderer Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind, in Mengen auftreten können, die die Wirkung, die das Merkmal vermitteln sollte, nicht ausschließen.In addition, the following terminology may have been used herein. The singular forms "a," "a" and "the / that" include multiple references, unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to an element includes reference to one or more elements. The term "those" refers to one, two or more and generally applies to the selection of part or all of the quantity. The term "variety" refers to two or more of an element. The term “approximately” or “approximately” means that quantities, dimensions, sizes, formulations, parameters, shapes and other properties do not have to be exact, but can be approximated and / or larger or smaller as desired, which is acceptable tolerances, conversion factors , Rounding, measurement errors and the like and other factors known to those skilled in the art. The term “essentially” means that the listed feature, the parameter or the value does not have to be exactly achieved, but rather that deviations or variations, including for example tolerances, measurement errors, limitations of the measurement accuracy and other factors that are known to the person skilled in the art Amounts may occur that do not exclude the effect that the characteristic should convey.
Numerische Daten können hierin in einem Bereichsformat ausgedrückt oder dargestellt werden. Es versteht sich, dass ein solches Bereichsformat lediglich der Übersichtlichkeit und Bündigkeit halber verwendet wird und daher flexibel ausgelegt werden sollte, um nicht nur die explizit als Grenzen des Bereichs aufgezählten Zahlenwerte, sondern auch alle einzelnen Zahlenwerte oder Teilbereiche, die in diesem Bereich enthalten sind, einzubeziehen, als ob jeder Zahlenwert und Teilbereich explizit aufgezählt würde. Zur Veranschaulichung sollte ein Zahlenbereich von „etwa 1 bis 5“ so ausgelegt werden, dass er nicht nur die explizit genannten Werte von etwa 1 bis etwa 5 einschließt, sondern auch Einzelwerte und Teilbereiche innerhalb des angegebenen Bereichs einschließt. Somit sind in diesem Zahlenbereich Einzelwerte wie 2, 3 und 4 und Teilbereiche wie „etwa 1 bis etwa 3“, „etwa 2 bis etwa 4“ und „etwa 3 bis etwa 5“, „1 bis 3“, „2 bis 4“, „3 bis 5“ usw. enthalten. Das gleiche Prinzip gilt für Bereiche, in denen nur ein Zahlenwert angegeben wird (z. B. „größer als etwa 1“) und sollte unabhängig von der Größe des Bereichs oder den beschriebenen Eigenschaften gelten. Eine Vielzahl von Elementen kann zur Vereinfachung in einer gemeinsamen Liste aufgeführt werden. Diese Listen sollten jedoch so ausgelegt werden, als ob jedes Mitglied der Liste einzeln als separates und einzigartiges Mitglied identifiziert wird. Somit sollte kein einzelnes Mitglied dieser Liste de facto als gleichwertig mit einem anderen Mitglied derselben Liste angesehen werden, das ausschließlich auf seiner Darstellung in einer gemeinsamen Gruppe ohne gegenteilige Hinweise beruht. Werden außerdem die Begriffe „und“ und „oder“ in Verbindung mit einer Liste von Elementen verwendet, so sind sie breit auszulegen, wobei jeder oder mehrere der aufgeführten Elemente einzeln oder in Kombination mit anderen aufgeführten Elementen verwendet werden können. Der Begriff „alternativ“ bezieht sich auf die Auswahl einer von zwei oder mehreren Alternativen und soll die Auswahl nicht auf die aufgelisteten Alternativen oder nur auf eine der aufgelisteten Alternativen gleichzeitig beschränken, es sei denn, der Kontext gibt eindeutig etwas anderes an.Numerical data can be expressed or represented herein in a range format. It goes without saying that such an area format is only used for the sake of clarity and clarity and should therefore be interpreted flexibly in order to include not only the numerical values explicitly listed as limits of the area, but also all individual numerical values or sub-areas contained in this area. as if each numerical value and subrange were explicitly enumerated. For illustration purposes, a range of numbers from "about 1 to 5" should be designed so that it not only includes the explicitly stated values from about 1 to about 5, but also includes individual values and subranges within the specified range. Thus in this range of numbers there are individual values such as 2, 3 and 4 and partial ranges such as “approximately 1 to approximately 3”, “approximately 2 to approximately 4” and “approximately 3 to approximately 5”, “1 to 3”, “2 to 4” , "3 to 5" etc. included. The same principle applies to areas in which only a numerical value is specified (eg "greater than about 1") and should apply regardless of the size of the area or the properties described. A variety of items can be included in a common list for convenience. However, these lists should be interpreted as if each member of the list is individually identified as a separate and unique member. Thus, no single member of this list should be de facto considered equivalent to another member of the same list based solely on being presented in a common group without any indication to the contrary. In addition, if the terms “and” and “or” are used in connection with a list of elements, they should be interpreted broadly, whereby each or more of the elements listed can be used individually or in combination with other elements listed. The term "alternative" refers to the selection of one or two alternatives and is not intended to limit the selection to the listed alternatives or to only one of the listed alternatives at the same time, unless the context clearly indicates otherwise.
Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Steuereinheit oder einen Computer, der irgendeine bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit einschließen kann, geliefert/implementiert werden. In ähnlicher Weise können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die durch eine Steuereinheit oder einen Computer in vielen Formen ausführbar sind, einschließlich aber nicht beschränkt auf Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderlich auf beschreibbaren Speichermedien wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem von einer Software ausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen gänzlich oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten integriert werden, wie etwa anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), Field Programmable Gate Arrays (FPGA), Zustandsmaschinen, Steuereinheiten oder andere Hardwarekomponenten oder -vorrichtungen, oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten. Solche beispielhaften Vorrichtungen können als Teil eines Fahrzeugrechnersystems an Bord sein oder sich außerhalb des Fahrzeugs befinden und eine Fernkommunikation mit Vorrichtungen in einem oder mehreren Fahrzeugen durchführen.The processes, methods, or algorithms disclosed herein can be delivered / implemented to a processing device, control unit, or computer that may include any existing programmable electronic control unit or dedicated electronic control unit. Similarly, the processes, methods, or algorithms may be stored as data and instructions that are executable by a controller or computer in many forms, including but not limited to information that is permanently stored on non-writable storage media such as ROM devices. and information that is variably stored on recordable storage media such as floppy disks, magnetic tapes, CDs, RAM devices, and other magnetic and optical media. The processes, methods or algorithms can also be implemented in an object that can be executed by software. Alternatively, the processes, methods or algorithms can be fully or partially integrated using suitable hardware components, such as application specific integrated circuits (ASIC), field programmable gate arrays (FPGA), state machines, control units or other hardware components or devices, or a combination of hardware , Software and firmware components. Such exemplary devices may be on-board as part of a vehicle computing system or located outside the vehicle and perform remote communication with devices in one or more vehicles.
Obwohl Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen erfasst werden. Die in der Patentschrift verwendeten Wörter sind Worte zur Beschreibung und nicht zur Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere beispielhafte Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu bilden, die nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht werden können. Während verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder bevorzugter gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere gewünschte Merkmale hätten bezeichnet werden können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der bestimmten Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit usw. einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert beschrieben werden als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften, liegen daher nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.Although exemplary embodiments have been described above, it is not intended that these embodiments describe all possible forms that are covered by the claims. The words used in the specification are words for description and not limitation, and it is to be understood that various changes can be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. As described above, the features of various embodiments may be combined to form further exemplary aspects of the present disclosure that cannot be expressly described or illustrated. While various embodiments could have been described as advantageous or more preferred than other prior art embodiments or implementations in relation to one or more desired features, those of ordinary skill in the art recognize that one or more features or properties may be compromised to achieve the desired overall system attributes that depend on the particular application and implementation. These attributes may include, but are not limited to, cost, strength, durability, life cycle costs, marketability, appearance, packaging, size, suitability for use, weight, manufacturability, ease of assembly, etc. Embodiments described as less desirable than other prior art embodiments or implementations in terms of one or more properties are therefore not outside the scope of the disclosure and may be desirable for certain applications.
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